Οι αυτοκινητοβιομηχανίες πάντα είναι απασχολημένες ώστε να βρούνε νέες καινοτομίες ώστε να κάνουνε ελαφρύτερα, ισχυρότερα και καλύτερα υλικά. Είναι όμως άραγε το μέλλον της αυτοκίνησης το γραφένιο; Ένα υλικό 50 έως 200 φορές ισχυρότερο από τον χάλυβα, ελαφρύτερο, ευέλικτο και χαμηλής πυκνότητας, όπως ακριβώς και το CFRP. Ακούγεται αρκετά καλό σωστά;


Το γραφένιο χρησιμοποιείται σήμερα στην αεροπλοΐα ενώ η Ευρωπαική Ένωση επιδοτεί τους ερευνητές με 1 δις ευρώ μέσα σε 10 χρόνια, ενώ η ζήτηση του, έχει αυξηθεί κατά 4.000% μέσα σε 2 χρόνια. Σε αυτό έχει συμβάλλει και το γεγονός ότι το Νόμπελ Φυσικής το 2012, το πήρανε δύο ερευνητές οι οποίοι ασχολήθηκαν με το γραφένιο.

Αλλά τι ακριβώς είναι το γραφένιο θα αναρωτιέσαι; Είναι ένα φύλλο άνθρακα το οποίο εμφυτεύτηκε μέσα σε μια ταινία που έχει πάχος ίδιο με αυτό ενός ατόμου. Η ταινία αυτή είναι τόσο λεπτή που θα πρέπει να τοποθετηθούν 200.000 τέτοιες ταινίες τοποθετημένες η μία επάνω στην άλλη ώστε το τελικό σύνολο να έχει πάχος ανάλογο με αυτό μιας ανθρώπινης τρίχας. Έχει άπειρες εφαρμογές όπως για παράδειγμα ως επίστρωση για την προστασία κατά της σκουριάς, ενώ ίσως είναι ένα φθηνό υποκατάστατο του carbon, το οποίο αν και είναι αρκετά ενδιαφέρον υλικό, δεν έχει βρεθεί ακόμη φθηνός τρόπος παραγωγής του.

Βέβαια η κύρια χρήση του είναι στην ηλεκτρονική, αφού το υλικό αναμένεται να αντικαταστήσει το πυρίτιο ως το 2020 και μάλιστα πηγαίνει πέρα και από τα όρια της νανοτεχνολογίας. Στον χώρο των υπολογιστών οι μεμβράνες γραφενίου ίσως σημάνουν το τέλος του πυριτίου καθώς μπορούν να λειτουργήσουν ως πολύ αποτελεσματικότερα τρανζίστορ (ο διακόπτης που εμποδίζει ή επιτρέπει την είσοδο ηλεκτρικού φορτίου). Στα πειράματα που έγιναν, μεμβράνες γραφενίου που χρησιμοποιήθηκαν ως τρανζίστορ αποδείχθηκε ότι ήταν ταχύτερες από το πυρίτιο, ενώ επίσης κατανάλωναν λιγότερη ενέργεια.

Στην ιατρική έρευνα οι μεμβράνες γραφενίου ίσως στο μέλλον αντικαταστήσουν το υλικό επάνω στο οποίο τοποθετούνται τα δείγματα προκειμένου να αναλυθούν με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Σήμερα η ευκρίνεια των εικόνων που παρέχουν τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια είναι περιορισμένη εξαιτίας του πάχους του υλικού στο οποίο τοποθετούνται τα δείγματα. Το πολύ μικρό πάχος των μεμβρανών γραφενίου θα επιτρέψει στα ηλεκτρόνια να διαπερνούν ευκολότερα το υλικό και να λαμβάνουν σαφέστερη εικόνα της δομής των μορίων, κυρίως των πρωτεϊνών, οι οποίες πιστεύεται ότι αποτελούν το «κλειδί» μιας νέας γενιάς φαρμάκων.

Δες τα δύο video στη συνέχεια ώστε να καταλάβεις καλύτερα τι είναι το γραφένιο και ποιες μπορεί να είναι οι εφαρμογές του.

[Πηγή: Discoverybuffalo, Physics4u, Wikipedia]

  • apo τη στιγμη που δεν 8α ειναι φτηνο……να χαμε να λεγαμε….

  • GiorgioValoValkanos

    ωραίο άρθρο.. θα δούμε στην πορεία την χρήση του